算力大爆炸

從當(dāng)下成熟的“以攝像頭為主導(dǎo)”的自動(dòng)駕駛視覺(jué)方案，到未來(lái)“攝像頭＋激光雷達(dá)”的融合，中國(guó)企業(yè)的市場(chǎng)布局也顯示了它的“成熟”。

生物學(xué)研究表明，人類獲取外界信息75％依靠視覺(jué)系統(tǒng)，而在駕駛環(huán)境中，這一比例甚至高達(dá)90％。從這個(gè)意義上說(shuō)，要讀懂自動(dòng)駕駛，得先讀懂自動(dòng)駕駛的“眼睛”。

對(duì)于汽車而言，要讓它在各種天氣和環(huán)境條件下“看”得見(jiàn)，車載攝像頭和雷達(dá)傳感器的研發(fā)是自動(dòng)駕駛技術(shù)破局的開(kāi)端。

在這樣的前提下，美國(guó)率先于1980 年就開(kāi)啟了自動(dòng)駕駛汽車在軍事領(lǐng)域的應(yīng)用。美國(guó)的國(guó)防高級(jí)研究計(jì)劃局（DARPA）和卡內(nèi)基梅隆大學(xué)，分別以攝像頭為主、其他傳感器為輔開(kāi)發(fā)出不同的自動(dòng)駕駛汽車的原型。

由此開(kāi)始，無(wú)論是攝像頭，還是包括激光雷達(dá)、超聲波雷達(dá)、毫米波雷達(dá)在內(nèi)的其他傳感器，發(fā)展規(guī)模呈現(xiàn)幾何式增長(zhǎng)。以攝像頭為例，HIS數(shù)據(jù)顯示，作為手機(jī)產(chǎn)品之外的第二大應(yīng)用場(chǎng)景，車載攝像頭全球出貨量預(yù)計(jì)會(huì)在2020年突破8000萬(wàn)顆，相比2016年的4000萬(wàn)顆再翻一倍。

但是，為了更好地“看見(jiàn)”，業(yè)界已然形成兩條截然不同的技術(shù)路徑：一條以攝像頭為主導(dǎo)，另一條以激光雷達(dá)為主導(dǎo)。那么，技術(shù)層面到底孰優(yōu)孰劣，產(chǎn)業(yè)層面中國(guó)企業(yè)又將如何發(fā)展？

技術(shù)路徑：特斯拉代表現(xiàn)在，Waymo代表未來(lái)？

以視覺(jué)為主導(dǎo)的方案是以攝像頭為主導(dǎo)，配合毫米波雷達(dá)＋超聲波雷達(dá)＋低成本激光雷達(dá)。特斯拉比較典型，但更為激進(jìn)，創(chuàng)始人馬斯克自研攝像頭并堅(jiān)持在其方案中不加入激光雷達(dá)。而另一條路徑則是激光雷達(dá)主導(dǎo)的方案：低成本激光雷達(dá)（主導(dǎo)）＋毫米波雷達(dá)＋超聲波傳感器＋攝像頭，典型的代表是 Google Waymo。

首先，由于超聲波雷達(dá)和毫米波雷達(dá)分別在泊車和煙無(wú)灰塵場(chǎng)景下，技術(shù)有其不可替代性和成本可控性，已經(jīng)成為上述兩條路徑都繞不開(kāi)的技術(shù)支持。

至于攝像頭和激光雷達(dá)，從技術(shù)層面來(lái)說(shuō)各有千秋：

攝像頭技術(shù)相對(duì)成熟，優(yōu)勢(shì)在于成本低廉，支持基于深度學(xué)習(xí)的類型識(shí)別，但易受天氣、環(huán)境光等因素影響，且無(wú)法有效獲得三維信息。

激光雷達(dá)工作在紅外和可見(jiàn)光波段，用發(fā)射激光束探測(cè)目標(biāo)的位置、速度等特征量，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)建模，且探測(cè)距離遠(yuǎn)。目前常見(jiàn)的有 8 線、16 線、 32 線激光雷達(dá)。激光雷達(dá)線束越多，測(cè)量精度越高，安全性越高。

但梳理攝像頭和激光雷達(dá)的成本便可發(fā)現(xiàn)，2018年攝像頭的單價(jià)約100美元，而激光雷達(dá)的單價(jià)則高達(dá)20000美金。以同樣實(shí)現(xiàn)L4級(jí)別的自動(dòng)駕駛為目標(biāo)，公開(kāi)資料稱谷歌Waymo自己組建團(tuán)隊(duì)研發(fā)激光雷達(dá)的硬件，把成本削減了90％ 以上，基本上是 7000 美金左右，而相同的技術(shù)水平如果用攝像頭，成本約在1000美元以內(nèi)。也就是說(shuō)，攝像頭的成本遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于激光雷達(dá)。

那為何Waymo還執(zhí)著于激光雷達(dá)路線？原因在駕駛數(shù)據(jù)的精確性。

通過(guò)攝像頭只能獲得2D平面數(shù)據(jù)、地面異形識(shí)別障礙、工作易受外部條件干擾等缺陷導(dǎo)致攝像頭獲取的數(shù)據(jù)相對(duì)粗糙，而汽車作為關(guān)乎乘客生命安全的第三空間，激光雷達(dá)能獲取更為精確的駕駛數(shù)據(jù)和其他傳感器抗衡。

廣發(fā)證券在研報(bào)中指出，對(duì)于單價(jià)上萬(wàn)的激光雷達(dá)，初步判斷降價(jià)周期或已開(kāi)啟，集成商已開(kāi)始批量采購(gòu)。具體的案例是Veoneer在2018年從一家全球性的OEM獲得第一筆大批量商業(yè)化激光雷達(dá)訂單。業(yè)內(nèi)人士預(yù)判在激光雷達(dá)單價(jià)降至1750元以下時(shí)將會(huì)大面積投產(chǎn)。

因此，從這個(gè)階段的實(shí)操層面來(lái)講，攝像頭為主導(dǎo)是主流，但是未來(lái)隨著激光雷達(dá)成本的降低，預(yù)計(jì) 2025 年達(dá)到L4 階段時(shí)，激光雷達(dá)將獲得發(fā)展契機(jī)。猶如，特斯拉代表現(xiàn)在，Waymo代表未來(lái)。

產(chǎn)業(yè)格局：國(guó)內(nèi)企業(yè)有望在攝像頭市場(chǎng)突出重圍

國(guó)元證券在研報(bào)中指出，預(yù)計(jì)到2025年，我國(guó)智能傳感器市場(chǎng)將直逼800億元，其中毫米波雷達(dá)80億元、激光雷達(dá)與超聲波雷達(dá)192億元、攝像頭傳感器315億元。

首先在毫米波雷達(dá)領(lǐng)域，關(guān)鍵技術(shù)被外商壟斷，集中化程度高，主要玩家有大陸、博世、電裝、 奧托立夫、Denso、德?tīng)柛５葌鹘y(tǒng)零部巨頭。而且不幸的是，海外廠商采取技術(shù)封鎖，國(guó)內(nèi)自主車載毫米波雷達(dá)產(chǎn)品總體仍處于研制階段。即便國(guó)內(nèi)企業(yè)加速追趕，研發(fā)的主流產(chǎn)品是在精度和探測(cè)距離上略遜一籌的24GHz毫米波雷達(dá)。該領(lǐng)域出現(xiàn)了一批國(guó)內(nèi)新興挑戰(zhàn)者，如華域汽車、保隆科技、德賽西威等，但與海外廠家不管在技術(shù)實(shí)力和市場(chǎng)占有率上仍有較大差距。

其次在超聲波雷達(dá)領(lǐng)域，它作為倒車?yán)走_(dá)的主流傳感器，搭載率已經(jīng)達(dá)到 45．2％。和毫米波市場(chǎng)不同，雖然超聲波雷達(dá)市場(chǎng)一樣由海外企業(yè)占據(jù)——博世、日本村田、日本尼賽拉等，但國(guó)內(nèi)奧迪威和同致電子仍具有較高的競(jìng)爭(zhēng)力。奧迪威是國(guó)內(nèi)領(lǐng)先的超聲波傳感器生產(chǎn)商，2017年奧迪威車載超聲波傳感器的銷量為3000萬(wàn)個(gè)，國(guó)內(nèi)市場(chǎng)占有率達(dá)30％，全球倒車?yán)走_(dá)市場(chǎng)占有率達(dá)9％。臺(tái)灣同致電子其核心產(chǎn)品為倒車?yán)走_(dá)，2016年成為亞洲倒車?yán)走_(dá)OEM市場(chǎng)第一供應(yīng)商。

在代表未來(lái)自動(dòng)駕駛核心傳感器——激光雷達(dá)領(lǐng)域，核心技術(shù)主要掌握在 Velodyne、Ibeo、Quanergy 三家海外企業(yè)中。美國(guó) Velodyne 的機(jī)械式激光雷達(dá)起步較早，技術(shù)領(lǐng)先，同時(shí)與谷歌、通用汽車、福特、Uber、百度等全球自動(dòng)駕駛領(lǐng)軍企業(yè)建立了合作關(guān)系，占據(jù)了車載激光雷達(dá)大部分的市場(chǎng)份額。

而攝像頭這個(gè)目前自動(dòng)駕駛最為成熟和主流的車載傳感器，50％以上的全球市場(chǎng)被臺(tái)灣大立光電、舜宇光學(xué)和玉晶光電三家中國(guó)企業(yè)瓜分，市占率分別為34．5％、9．4％、9．4％。根據(jù)測(cè)算，預(yù)計(jì)攝像頭傳感器 2019年攝像頭市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到150 億元，進(jìn)入 L3 階段，2020 年和 2025 年市場(chǎng)規(guī)�？梢赃_(dá)到 205 億元和 315 億元，2016－2025 年復(fù)合增長(zhǎng)率 達(dá)到 17％左右。

汽車“看”得見(jiàn)的未來(lái)發(fā)展空間巨大，格局遠(yuǎn)還未定，唯一確定的是在目前以攝像頭為主導(dǎo)的自動(dòng)駕駛視覺(jué)方案中，中國(guó)企業(yè)已占據(jù)先機(jī)。